JP2008004888A - 炭化珪素半導体エピタキシャル基板の製造方法。 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の、炭化珪素半導体エピタキシャル基板の製造方法は、オフセット角が2°以上10°以下であり、二乗平均粗さが0.1nm以下である表面10aを有する炭化珪素単結晶基板10を用意する工程と、化学気相堆積法により、炭化珪素からなるエピタキシャル層11を前記炭化珪素単結晶基板上に成長させる工程とを包含し、前記成長したエピタキシャル層の表面の二乗平均粗さRq(nm)がエピタキシャル層11の成長速度をV(μm/h)として、Rq(nm)<0.007×V(μm/h)+0.074の関係を満足するように、前記エピタキシャル層の成長条件を設定する。
【選択図】図8
Description
Rq(nm)<0.007×V(μm/h)+0.074の関係を満足するように、前記エピタキシャル層の成長条件を設定する。
まず、2種類の単結晶炭化珪素基板を用意した。
基板A:炭化珪素インゴットをオフセット角度8度でスライスし、表面を機械研磨で鏡面状に仕上げた4H−SiCウェハ(RMS=0.31nm、原子間力顕微鏡にて評価)
基板B:基板Aに対し、CMPを施した4H−SiCウェハ(RMS=0.03nm、原子間力顕微鏡にて評価)
実施例1の単結晶炭化珪素基板Bを用意した。次に、エピタキシャル成長におけるSiH4の流量を2〜8sccm(2×10-6sm3/分)の範囲で変化させ、C3H8の流量をC/Siが0.5〜4の範囲で変化するように設定してC/Siが異なる条件でエピタキシャル層を成長させた。他の条件は実験例1と同じである。
2、7、7’ 基底面転位
8、8’ 貫通刃状転位
5、11 エピタキシャル層
Claims (6)
- オフセット角が2°以上10°以下であり、二乗平均粗さが0.1nm以下である表面を有する炭化珪素単結晶基板を用意する工程と、
化学気相堆積法により、炭化珪素からなるエピタキシャル層を前記炭化珪素単結晶基板上に成長させる工程と、
を包含し、
前記成長したエピタキシャル層の表面の二乗平均粗さRq(nm)がエピタキシャル層の成長速度をV(μm/h)として、
Rq(nm)<0.007×V(μm/h)+0.074
の関係を満足するように、前記エピタキシャル層の成長条件を設定する、炭化珪素半導体エピタキシャル基板の製造方法。 - 前記成長条件は、前記エピタキシャル層を形成するための原料ガス中の炭素原子および珪素原子の比率および原料ガスの流量を含む請求項1に記載の炭化珪素半導体エピタキシャル基板の製造方法。
- 原料ガス中の炭素原子の珪素原子に対する比C/Siを0.9以上、3以下に設定する請求項2に記載の炭化珪素半導体エピタキシャル基板の製造方法。
- 前記炭化珪素単結晶基板を1400℃以上1800℃以下の温度に保持し、3kPa以上54kPa以下の圧力下で前記エピタキシャル層を成長させる請求項3に記載の炭化珪素半導体エピタキシャル基板の製造方法。
- 前記成長したエピタキシャル層の表面の二乗平均粗さRqは0.25nm以下である請求項4に記載の炭化珪素半導体エピタキシャル基板の製造方法。
- 前記成長したエピタキシャル層中の基底面転位の密度の前記炭化珪素単結晶基板の基底面転位の密度に対する割合は4%以下である請求項5に記載の炭化珪素半導体エピタキシャル基板の製造方法。
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